利用SPMC65P2404A單片機(jī)做紅外接收

作者：時(shí)間：2011-10-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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1引言

　　本系統(tǒng)應(yīng)用凌陽(yáng)科技8位工業(yè)級(jí)單片機(jī)SPMC65P2404A做紅外接收，SPMC65P2404A單片機(jī)的定時(shí)、計(jì)數(shù)器具有CCP（Capture、Compare、PWM）功能，利用其Capture功能可以很方便完成紅外接收。

2芯片特性簡(jiǎn)介

　　SPMC65系列單片機(jī)是凌陽(yáng)科技公司設(shè)計(jì)開發(fā)的8位工業(yè)級(jí)通用型單片機(jī)，具有超強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制、儀器儀表等控制領(lǐng)域。SPMC65P2404A單片機(jī)功能特點(diǎn)如下：

● SPMC65 CPU
　 - 支持 182 條指令， 11 種尋址方式
　 - 系統(tǒng)時(shí)鐘頻率最高可達(dá) 8MHz
　 - 支持位操作指令（置 1 、清零、取反、測(cè)試）
　
● 存儲(chǔ)空間
　 - 4K 字節(jié)的程序空間（ OTP ），并且可設(shè)置保密功能。
　 - 192 字節(jié)的 RAM （含堆?？臻g）
　
● I/O 端口
　 - 23/15 個(gè)具有復(fù)用功能的雙向 I/O 端口
　 - 可編程設(shè)置為帶上拉 / 下拉電阻輸入或者懸浮輸入
　 - I/O 具備 LED 驅(qū)動(dòng)能力
　 - 其中 2 個(gè) I/O 端口能提供 20mA 的吸入電流

● 中斷管理
　 - 外部中斷選項(xiàng)：非屏蔽中斷 NMI 或可屏蔽中斷 IRQ
　 - 支持 4 個(gè)外部中斷，其中的一個(gè)可設(shè)置為非屏蔽中斷 NMI
　 - 12 個(gè)內(nèi)部中斷

● 復(fù)位管理
　 - 上電復(fù)位 (POR)
　 - 低電壓復(fù)位 (LVR)
　 - 看門狗復(fù)位 (WDR)
　 - 外部復(fù)位 (ERST)
　 - 非法地址復(fù)位 (IAR)

● 時(shí)鐘管理
　 - 3 種時(shí)鐘源：晶體 / 陶瓷振蕩器、 RC 振蕩器、外部時(shí)鐘輸入
　 - 在 RC 振蕩模式下，能夠輸出時(shí)鐘信號(hào)

● 電源管理
　 - 2 種省電模式： STOP 模式、 HALT 模式
　
● 2 個(gè)外圍模擬電路
　 - 8 通道 10 位精度的 A/D 轉(zhuǎn)換器（ 100KHz ）
　 - 低電壓復(fù)位（ 2.5V/4V ）
　
● 2 通道 8 位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 (Timer0,Timer2)
　 - 定時(shí)、計(jì)數(shù)功能
　 - 捕獲功能（ 8 位脈寬測(cè)量）
　 - 8 位比較輸出功能

● 2 通道 16 位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 (Timer1,Timer3)
　 - 定時(shí)、計(jì)數(shù)功能
　 - 捕獲功能（ 8 位脈寬 / 周期測(cè)量，或 16 位脈寬測(cè)量）
　 - 16 位比較輸出功能
　 - 12 位 PWM 輸出功能
　
● 時(shí)基定時(shí)器
　 - 頻率選擇： 1KHz ～ 62.5KHz @8MHz
　 - 7 級(jí)分頻選擇
　
● 蜂鳴器輸出
　 - 頻率選擇： 1KHz ～ 2MHz @8MHz
　 - 12 級(jí)分頻選擇
　
● 可編程看門狗定時(shí)器
　 - 中斷頻率選擇： 1.5Hz ～ 195Hz

● 串行總線接口
　 - SPI 總線頻率：最高為 2MHz @8MHz

3系統(tǒng)總體方案介紹

　　本例以電視遙控器作為紅外發(fā)射源，簡(jiǎn)單介紹了如何進(jìn)行紅外遙控接收。主控芯片采用凌陽(yáng)公司的SPMC65P2404A*28P。
　　系統(tǒng)框圖如圖3－1所示。

圖 3-1系統(tǒng)框圖

3.1 紅外發(fā)送和接收簡(jiǎn)介

　　紅外通信由紅外發(fā)送和紅外接收兩部分組成。

3.1.1紅外發(fā)送

圖 3－2 紅外發(fā)射框圖

　　編碼不能直接通過(guò)紅外發(fā)送器發(fā)送，因?yàn)榘l(fā)送信號(hào)容易受到外界的干擾。為了提高編碼的穩(wěn)定性，必須調(diào)制編碼，調(diào)制好的信號(hào)可通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。圖3－3給出調(diào)制的過(guò)程，將編好的碼和一定頻率的信號(hào)相疊加形成輸出的波形。一定的頻率是指接收器件的接收頻率。

圖 3－4 紅外接收框圖

　　紅外接收的需先進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)的過(guò)程是通過(guò)紅外接收管進(jìn)行接收的。其基本工作過(guò)程為：當(dāng)接收到調(diào)制信號(hào)時(shí)，輸出高電平，否則輸出為低電平，是調(diào)制的逆過(guò)程。

圖 3－5 解調(diào)

3.2 編碼格式

　　本例選用一電視遙控器作為發(fā)射源，下圖給出其編碼格式。

圖 3－6 紅外編碼格式

　　頭脈沖―――發(fā)送前的起始位（不占空間）
　　系統(tǒng)碼―――固定數(shù)字10H
　　資料碼―――1個(gè)字節(jié)
　　資料反碼――1個(gè)字節(jié)

3.3 原理圖

　　如圖3－7所示，紅外接收管將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后由PB1輸入，CPU解碼，將解碼后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遙控器按鍵值，然后顯示出來(lái)。PA接一個(gè)數(shù)碼管作為顯示部分，顯示遙控器按鍵值。本例只接收遙控器上的按鍵0～9發(fā)出的信號(hào)。

　數(shù)碼管初始狀態(tài)為0。

CPU利用捕獲功能進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼。

圖 3－7 IR系統(tǒng)原理圖